Röviden

Hiszel a Fogtündérben? Abban a titokzatos lényben, aki éjszaka, amikor alszol, eltünteti a nemkívánatos dolgokat, és valami kedvesebbre cseréli őket? Mert, látod, Murry Salby zavaros elméletei pont ilyen "fogtündéres" segítséget igényelnének. Nézzük csak meg közelebbről!

Murry Salby egy rövid ideig népszerű szereplője volt a klímatagadók „cirkuszának”, ahol mindig ugyanaz a néhány tucat ember bukkan fel újra és újra könyvekben, konferenciákon, előadókörutakon. Ha Salby-nek igaza lenne, akkor a szénciklust évtizedek óta tanulmányozó tudósok seregének valami teljesen nyilvánvalót kellett volna figyelmen kívül hagynia. De nem hagytak.

A gyors szénciklus jól látható a légköri CO₂-koncentráció éves, szinte szimmetrikus „hullámzásában”. Ezeknek a hullámoknak a csúcsai és völgyei nagyjából kiegyenlítik egymást. Ez nem meglepő, ha figyelembe vesszük az eredetüket – az élővilágot, különösen a növényeket.

A növények a növekedési időszakban CO₂-t vesznek fel, ezért ilyenkor a koncentráció néhány ppm-mel (részecske per millió) csökken – ezek a hullámvölgyek. Télre viszont sok növény elpusztul vagy nyugalmi állapotba kerül, így a CO₂-szint ismét emelkedik – ezek a csúcsok. A csúcsok és völgyek nagysága együtt változik, például különféle természetes éghajlati ciklusok hatására. Például az El Niño–Déli Oszcilláció (ENSO) során La Niña idején a növényzet több CO₂-t nyel el.

Ezen felül ott van a lassú szénciklus is, amely geológiai időskálákon, több ezer/millió év alatt működik. Számos eszközünk van, hogy ezt tanulmányozzuk. Egyértelmű bizonyítékot adnak például az ősi jégmintákba zárt légbuborékok, amelyeket jégfuratokkal vizsgálnak. Az ipari forradalom előtti holocén időszakban (kb. 11 700 évvel ezelőttől napjainkig) a CO₂-koncentráció alig változott – összesen kb. 20 ppm-mel (kb. 7%-kal) nőtt. Ez arra utal, hogy a természetes CO₂-forgalom kiegyenlített volt: amit a bolygó kibocsátott, azt többé-kevésbé vissza is vette. Ha még távolabbra megyünk vissza, a jégkorszakok és az interglaciálisok idejére, láthatjuk, hogy a CO₂ szintje a jégkorszakokban 200 ppm alá süllyedt, míg a melegebb időszakokban 280 ppm körüli értékre emelkedett. Ez legalább egymillió évre visszamenően így zajlott.

Most viszont hirtelen, a 19. század vége óta, a CO₂ szintje 420 ppm-re ugrott. Kevesebb mint 150 év alatt 50%-kal nőtt! Mi az óriási különbség a mostani világ és az elmúlt egymillió év között? A válasz: az ipari korszak felgyorsulása, különösen 1950 után. Akkoriban évente körülbelül 6 milliárd tonna CO₂-t bocsátottunk ki. Ez a szám ma már évi 44,25 milliárd tonna – több mint hétszeresére nőtt!

Ha még mindig ragaszkodsz ahhoz, hogy a jelenlegi CO₂-növekedés nem emberi eredetű, akkor valamilyen varázslatos módon el kell tüntetned azt az évi 44,25 milliárd tonna kibocsátást (ami tovább növekszik). Ehhez azonban már tényleg szükséged lenne a Fogtündérre – és, mint minden józan ember tudja, a Fogtündér nem létezik.

Részletesebb magyarázat

A légköri CO₂ szintje több mint 140 ppm-mel (vagy ha úgy tetszik, 50%-kal) emelkedett az ipari forradalom óta, amikor az emberek elkezdték buzgón égetni a fosszilis tüzelőanyagokat, például a szenet és a kőolajat. Az emberi ipari tevékenység olyan magasra növelte a légköri CO₂ szintjét, amilyenre legalább 800,000 éve nem volt példa (1. ábra).

1. ábra: A légköri CO₂ koncentráció alakulása részecske per millióban (ppm). A CO₂ szintje az elmúlt földtörténeti idők során rendszeresen elérte a csúcsokat, de az ipari forradalom óta meredeken, 140 ppm-mel emelkedett. Forrás: Climate.NASA

A szén folyamatosan vándorol a légkör, az óceánok, a bioszféra és a szilárd Föld között különféle folyamatok révén, amelyeket összefoglaló néven a Föld szénciklusának nevezünk. A szénciklus a Föld kialakulása óta működik valamilyen formában. Nagy részében stabil maradt, így lehetővé tette a fejlett élet kialakulását és fennmaradását.

Salby ismert volt arról, hogy ragaszkodott ahhoz az állításhoz, miszerint az utóbbi 50%-os CO₂-növekedésért nem az emberek a felelősek, hanem az ún. "természetes változékonyság". Valójában Salby érvei magukba foglalják az úgynevezett "lusta indukció" (slothful induction) érvelési hibáját. Ez azt jelenti, hogy figyelmen kívül hagy minden releváns információt, csak hogy egy előre elhatározott következtetésre juthasson. Egyszerűbben fogalmazva: Salby vajon hova gondolja, hogy az évente kibocsátott 44,000 millió tonna CO₂ (2019-es adat) eltűnik? Talán valami titkos galaktikus lefolyóba, ahonnan sosem kerül vissza?

A „lusta indukció" tehát azt jelenti, hogy valaki vakon figyelmen kívül hagyja a számos, több forrásból származó bizonyítékot, amely azt mutatja, hogy a fosszilis tüzelőanyagok égetése emelte meg a CO₂ szintjét a Föld légkörében. Tudjuk, hogy „természetes változékonyság" nem lehet az oka a növekvő CO₂-szintnek, mert a szárazföldi és óceáni szénraktárak is növekedtek. Honnan tudjuk ezt?

A Föld szénkészletének többsége a kőzetekben van tárolva, amelyek a szilárd Földet alkotják (Fischer et al. 2020). A fennmaradó rész az óceánokban, a légkörben és a bioszférában található. Az óceánok fontos széntárolók, tehát ha a mostani légköri CO₂-növekedés „természetes" lenne — feltételezve, hogy a fosszilis tüzelőanyagokhoz soha nem nyúltunk volna —, az óceánok lennének a legkézenfekvőbb forrás. De tudjuk, hogy nem az óceánok bocsátják ki a többlet CO₂-t, mert az óceánok pH-ja csökken. Az óceánok több CO₂-t nyelnek el, mint amennyit kibocsátanak, és ennek jól ismert jele az óceánok elsavasodása.

Az óceán elsavasodása a következőképpen működik: amikor a CO₂ oldódik a tengervízben, vízmolekulával egyesülve szénsavat (H₂CO₃) képez. Ennek a savasító hatásnak az az oka, hogy a szénsav kb. 95%-a hidrogén-karbonát ionokká (HCO₃⁻) alakul. Minden alkalommal, amikor egy szénsavmolekula hidrogén-karbonáttá alakul, egy hidrogénion (H⁺) is felszabadul. Minél több CO₂ oldódik az óceánokban, annál inkább zajlik ez a folyamat, és annál több H⁺ ion keletkezik, ami csökkenti a tengervíz pH-értékét. Az óceánok pH-csökkenése tehát egyértelműen jelzi, hogy az óceánok több szenet nyelnek el, mint amennyit kibocsátanak.

Az izotópos összetétel is igazolja a fosszilis tüzelőanyagokból származó kibocsátás növekedését

Egy újabb „füstölgő fegyver” (közvetlen bizonyíték), hogy a szén izotópkémiai vizsgálatai egyértelműen a fosszilis tüzelőanyagokra mutatnak, mint a CO₂ kibocsátás forrására. A szénnek háromféle izotópja van: szén-12, szén-13 és szén-14. A szén-12 messze a leggyakoribb (98,9%), a szén-13 adja a maradék nagy részét, míg a szén-14 csak elenyésző mennyiségben található meg.

Minden fotoszintetizáló növény elsősorban a könnyebb szén-12 izotópot dolgozza fel. Ez azért van, mert a fotoszintézis során lejátszódó kémiai reakciókban energetikailag kedvezőbb a könnyebb szén-12, mint a szén-13. Ennek következménye, hogy a növényi szövetek szén-13/szén-12 aránya alacsonyabb, mint a nemzetközi standard referenciaérték, az ún. Vienna Pee Dee Belemnite, ami egy szervetlen kalcium-karbonátból álló fosszília.

Az állatok, mivel növényeket vagy egymást fogyasztják, továbbviszik ezt az alacsony izotóparányt a táplálékláncokban. Ahogy tudjuk, a fosszilis tüzelőanyagok ősrégi növényi és állati maradványokból származnak, tehát ugyanezt a biogén (élő szervezetekből származó) szén-13/szén-12 arányt hordozzák. Amikor kiássuk és elégetjük a fosszilis tüzelőanyagokat, ez az izotópos jelleg a keletkező CO₂-be is átkerül, és így a légkörbe jut.

A légköri szén izotóparányainak alakulását különféle geológiai forrásokból rekonstruálják, például jégmagokból és ismert korú tengeri karbonát üledékekből. Ezekből a vizsgálatokból kiderült, hogy a légkör szén-13/szén-12 aránya jelenleg a legalacsonyabb az elmúlt 10,000 év során. Emellett ez az arány drámai csökkenésnek indult pont akkor, amikor a CO₂-szint emelkedni kezdett, kb. 1850 után (2. ábra). Pontosan ezt várnánk, ha a növekvő CO₂ szint oka a fosszilis tüzelőanyagok égetése lenne.

Ezen túlmenően ezek az izotópos mérések is megerősítik, hogy a légköri CO₂ növekedése növényi eredetű szénből származik, nem pedig az óceánokból vagy vulkánokból (Quay et al. 1992). A vulkáni (magmás) CO₂ szinte azonos a Föld átlagos izotópos összetételével, tehát más arányokat mutatna.

2. ábra: Jégmagokból mért légköri szén izotóp arányok az elmúlt 1200 évben (Francey et al. 1999).

Egyesek azt állítják, hogy a biogén szén-13 arány nem kizárólagos a fosszilis tüzelőanyagokra, de figyelmen kívül hagynak egy fontos tényt, amihez itt lép be a szén-14. A szén-14 nagyon rövid felezési ideje miatt — csupán néhány ezer év — az ősi, több millió éves biogén szén szinte egyáltalán nem tartalmaz már szén-14-et. Amikor tehát gigatonnányi fosszilis tüzelőanyagot égetünk el, ez az ősi biogén jelleg "felhígítja" a légkörben lévő szén-14-et, csökkentve annak arányát. Ez nem valami új felfedezés, hanem több mint fél évszázada ismert tudományos tény (Revelle & Suess 1957), és számos tanulmány igazolta már ezt, például Levin & Hesshaimer (2000).

A fosszilis tüzelőanyagok égetése a fő oka a légköri CO₂ szint közelmúltbeli 50%-os emelkedésének. További bizonyítékok is elérhetők (pl. az angolul elérhető középhaladó cáfolatban), de a következtetés már így is teljesen világos kell legyen: az emberi fosszilis tüzelőanyag-égetés miatt ugrott meg a CO₂ szint. A tudománytagadók igyekeznek ezt a nyilvánvaló tényt a szőnyeg alá söpörni, de érveik egyszerűen nem állják meg a helyüket.